低噪聲靜音切換器架構簡化EMI設計

汽車，運輸和工業應用對噪聲敏感，需要低EMI電源解決方案。傳統方法通過減慢開關邊沿或降低開關頻率來控制EMI。兩者都有不良影響，例如降低效率，增加最小和非關閉時間，以及需要大型解決方案。替代解決方案，例如EMI濾波器或金屬屏蔽，增加了必要的板空間，元件和組裝成本，同時使熱管理和測試變得復雜。

我們的低噪聲μModule?技術提供了突破在開關調節器設計中。 μModule封裝內的LTM8003穩壓器采用專有的靜音開關?架構，可在高開關頻率下提供高效率的EMI發射。調節器的架構和μModule器件的內部布局設計為輸入調節器的環路最小化。這顯著減少了開關節點振鈴和存儲在熱環路中的相關能量，即使切換邊緣非常快。這種靜態開關提供了出色的EMI性能，同時最大限度地降低了開關損耗，使穩壓器能夠在高開關頻率下工作而不會顯著降低效率。

這種架構與擴頻工作相結合，大大簡化了EMI濾波器的設計和布局，適用于噪聲敏感環境。圖1顯示了輸入端的簡單EMI濾波器，使演示電路能夠通過CISPR 25 Class 5標準，具有足夠的余量，如圖2所示。

具有峰值電流能力的連續3.5 A 6 A

內部穩壓器能夠安全地提供高達6 A的峰值輸出電流，并且無需額外的熱量管理 - LTM8003需要氣流或散熱器，以便在標稱12 V輸入下連續支持3.5 V負載3.3 V或5 V負載。這滿足了工業機器人，工廠自動化和汽車系統中電池供電應用的需求。

-40°C至+ 150°C的寬工作溫度范圍

汽車，工業和軍事應用要求電源電路在超過105°C的環境溫度下連續安全地運行，或者需要很大的余量來進行熱升。 LTM8003H設計用于滿足-40°C至+ 150°C內部工作溫度范圍的規格要求。內部過溫保護（OTP）監控結溫，并在結溫過熱時停止開關。

圖3a顯示了一個3.5 A，5 V解決方案，可在7 V至40 V的寬輸入范圍內工作。標稱12 V輸入的熱性能如圖3b所示。 12 V輸入和2 A負載時典型效率高于92％。

負輸出-5 V + + 3.5 V至+35 V輸入

圖4顯示了標稱12 V輸入的-5 V，4 A輸出的解決方案，最大輸入為35 V. BIAS引腳應連接到GND。

結論

LTM8003具有寬輸入和輸出范圍，低噪聲，3.5 A降壓μModule穩壓器采用Silent Switcher架構。從3.4 V至40 V的輸入可以產生0.97 V至18 V的輸出，無需電池或工業電源的中間調節。該引腳專門設計為符合FMEA標準，因此在相鄰引腳短路，單引腳接地或引腳懸空期間輸出保持低于或低于穩壓值。如果焊接接頭由于振動，老化或寬溫度變化而變弱或打開，冗余引腳可增強電氣連接，例如汽車和運輸應用。

完整的解決方案適合緊湊的空間，不會大于6 .25 mm×9 mm×3.32 mm，LTM8003的BGA封裝，包括輸入和輸出電容。靜態電流典型值為25μA，寬溫工作溫度范圍為-40°C至+ 150°C（H級），非常適合空間緊張，工作環境惡劣，低靜態電流和高可靠性的情況。其功能有助于最大限度地減少設計工作量，并滿足工業機器人，工廠自動化，航空電子設備和汽車系統的嚴格標準。